果渣的开发利用研究

果渣的开发利用研究
我国是世界上水果生产大国,水果总产量居世界首位，并且随着我国果业迅猛发展，水果产量大幅上升，对加工业提出了迫切的要求。

而随着水果加工量的增大，每年产生大量的水果果渣，长期以来未得到有效利用，造成资源的巨大浪费，同时也严重污染环境，因此开发利用果渣资源是当前水果加工业的一项战略任务。

由于国家的重视和科研人员的努力，果渣在很多方面都得到了利用，但由于技术等相关因素的制约，果渣在高附加值产品生产中的应用仍十分有限，而作为饲料或饲料添加成分的应用却相当广泛。

现在就苹果、柑橘两种主要水果果渣的综合应用情况加以综述。

1 苹果渣
1.1 苹果渣营养成分分析
苹果渣是苹果生产罐头、果汁、果酱和果酒等剩下的下脚料，主要是由苹果皮、果芯和部分果肉组成。

我国是世界最大的苹果生产国，年产鲜果1 113万吨，目前约有10%进行加工处理，加工数量逐年上升，出渣率20%～30%，总产量十分可观。

苹果渣营养成分丰富（见表1），微量元素含量也较高（见表2）。

苹果渣中所含赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸以及VB1、VB2都远远高于玉米粉。

1.2 苹果渣的开发利用
1.2.1 苹果渣饲料
苹果渣做饲料时，可以鲜饲、青贮或做成苹果渣干粉。

关于鲜苹果渣的饲喂效果，报道也不一致。

Bae等（1994）用含39%苹果渣的全混合日粮饲喂荷斯坦奶牛，与对照组相比，干物质采食量和产奶量分别提高32%（P<0．05）、13.8%，乳蛋白含量显著增加(P＜0.05），乳糖含量显著下降（P＜0.05）；乳脂和非乳脂固形物（SNF）无明显差异，体重略有增加，经济效益明显提高。

鲜饲时，鲜果渣含水率高，堆放几天就会酸败变质；青贮需要建造青贮窖，且青贮含水量高、干物质少，远距离运输费用高，作为商品流通受到区域限制；鲜苹果渣制成苹果渣干粉，可以用其配制混合饲料或颗粒饲料，取代部分玉米和麸皮，而且其生产可与榨汁同时进行，产品的商品化率高。

因此，理想的途径是制作苹果渣干粉。

苹果渣干粉生产工艺流程为：鲜苹果渣→品质检验→碱中和处理→机械破碎→干燥→粉碎过筛→成品包装。

1.2.2 利用苹果渣发酵生产柠檬酸
柠檬酸是一种广泛应用于食品、医药和化工等领域的重要有机酸。

目前，国内柠檬酸的生产供不应求，但均以玉米、瓜干、糖蜜为原料，产品成本较高。

以苹果渣为原料，黑曲霉固态发酵生产柠檬酸，其工艺简单、设备投资少。

同时，果渣经发酵后不仅能提取柠檬酸，还可以产生大量果胶酶，可用于果胶酶的提取。

提取柠檬酸的生产工艺流程为：鲜果渣→预处理→接种→发酵→成品。

1.2.3 利用苹果渣提取果胶
果胶是一种以半乳糖醛酸为主的复合多糖物质，由于其良好的凝胶特性在食品、制药、纺织等行业内广泛应用，在国际市场上非常紧俏。

近年来，我国果胶用量居高不下，主要靠从国外进口满足市场需求，因此开发新的果胶资源势在必行。

干苹果渣的果胶含量约为15%～18%，苹果胶的主要成分为多缩半乳糖醛酸甲酯，它与糖和酸在适当的条件下可形成凝胶，是一种完全无毒、无害的天然食品添加剂。

目前可以通过利用从苹果渣中提取的低甲基化了的果胶来实现果胶生产，且效果较为理想。

提取果胶的工
艺流程为：鲜果渣→干燥→粉碎→酸液水解→过滤→浓缩→沉析→干燥→粉碎→检验→标准化处理→成品。

1.2.4 利用苹果渣提取酒精
美国Cornell大学的食品科学专家Y. D. Hang教授发现Aspergillus foetidus菌株可以产生高活性的β-葡萄糖苷酶，对果渣中的纤维素有很强的分解能力。

使其转化为葡萄糖，再经酵母固体发酵转化为酒精。

这同玉米发酵和生产酒精的原理是一样的。

在国外已有利用苹果渣进行固态酒精发酵生产酒精，但在国内还没有。

其生产工艺为：苹果渣预处理→接种→发酵→蒸馏→成品。

1.2.5 利用苹果渣提取苹果酚
经专家测定，利用苹果渣加工出来的苹果酚，其感官指标良好。

苹果酚中含有丰富的果糖、蔗糖和果胶，所以具有较高的生物价值，可应用于面包和糖果生产。

在制作食品过程中，采用苹果酚不仅可以节省精制糖，而且还可以提高食品的生物效应。

在面包生产中，添加苹果酚不但可以改善面包制品的内在质量、味道、膨松度以及改进面包的瓤色；而且可以降低原料消耗、增加产品质量。

苹果酚的加工工艺为：鲜苹果渣→干燥→粉碎→离析→成品。

1.2.6 利用苹果渣提取天然香料
从果渣中提取的香精油是具有天然香味的保健食用油，富含多种维生素，可用以调配饮料、酒类和糕点等食品的风味。

日本弘前大学农学生命科学部与日本果品加工公司共同研究从苹果渣中提取浓缩天然香料。

将苹果渣离心分离、过滤、除渣，利用酵母发酵除去糖分，再过滤、浓缩，得到的产品富含天然果香味，使人有愉悦感，用于果汁饮料、化妆品、芳香剂和保健食品中。

1.2.7 利用苹果渣发酵生产饲料蛋白
生产单细胞蛋白是提供蛋白质来源的重要途径之一。

苹果渣的无氮浸出物含量较高，其主要成分是可溶性的碳水化合物、果胶、除脂肪酸以外的有机酸和半纤维素。

通过添加合适的氮源，经微生物发酵可将其转化为单细胞蛋白饲料。

利用苹果渣生产生物饲料的工艺流程为：苹果渣预处理→培养基接种→发酵→干燥→成品。

2 柑橘渣
我国是柑橘原产地之一。

自19世纪80年代国家对包括柑橘在内的水果进行以市场化为取向的流通体制改革以来，柑橘产业迅猛发展，已经成为我国南方主产区农村经济的一大支柱产业。

我国柑橘渣资源丰富，柑橘生产及加工业发展迅速，但长期以来，研究的缺乏及技术的落后使其大部分弃而不用，造成资源浪费及环境污染。

柑橘渣用途广泛，综合利用可创造相当于甚至超过果实加工的经济效益和社会效益。

2.1 柑橘渣营养成分分析
柑橘渣是柑橘果实加工制汁或制罐后的下脚料，主要有皮、种子、橘络和残余果肉等，约占果实的40％～50％。

柑橘渣营养成分（见表3）丰富，维生素C含量高。

2.2 柑橘渣的开发利用
2.2.1 柑橘渣饲料
柑橘渣饲料营养丰富，既可作为饲料添加剂饲喂单胃动物，又可作为精饲料饲喂复胃动物。

通常柑橘渣饲料可分成鲜饲料、干饲料、发酵饲料。

由于鲜饲料供给有明显的季节性和地域性，并且柑橘渣水分含量较大，难于储存和运输，因此在实际生产中以干饲料和发酵饲料为主。

柑橘渣干粉生产可采用自然晾晒和机械制作两种方法。

前者系采用“有日则晒，无日则贮”的生产管理模式，在天气晴朗时将柑橘鲜渣晾晒至含水量约10%后粉成粉状物即可。

该法简单易行，设备投资少，但规模有限，且产品质量不稳定，不利于大面积推广应用。

后者将柑橘鲜渣切碎成约0.6 cm的颗粒，加入其重量的0.2%～0.5%的石灰粉，混合反应至颜色变成淡灰色时，或经压榨、回添浓缩糖浆，或不经压榨，干燥至含水量低于10%后冷却、粉碎。

该法工艺复杂，虽需大量投资，但产品质量高，有利于规模化生产。

柑橘渣发酵饲料系鲜渣经某些微生物发酵后制成的干饲料。

通常只要菌种选择适当及发酵方法适宜，柑橘渣的营养价值将有很大改观。

焦必林等(1992)试验表明，柑橘渣发酵的最佳菌种为黑曲霉Ⅱ号和产朊假丝酵母I号的混合菌，其发酵方法为：按两种菌的常温固态混合发酵法，将两种菌扩大培养，各按物料重量1%比例接种于刚杀菌并冷却到约40 ℃的柑橘鲜渣中，混匀并用塑料薄膜密封发酵缸口，待皮渣表面长满菌丝后即出料，60～80 ℃下烘干至水分降到12％以下，粉碎、包装即可。

2.2.2 利用柑橘渣提取果胶
柑橘渣富含果胶，是制取果胶的理想原料，世界上70%的商品果胶是从中提取的。

果胶产品有果胶液和果胶粉两种，而后者多由前者喷雾干燥或酒精沉淀而来。

近年来，国内利用柑橘皮生产果胶的工艺技术已形成，但规模化生产少见，主要原因是：投资大，产品产量低，且质量有待提高。

2.2.3 利用柑橘渣生产膳食纤维
膳食纤维(Dietary Fibre，DF)指不被人体消化吸收的以多糖类为主体的高分子物质的总称，具有一系列的保健功能，如预防和治疗高血压、高血脂、肥胖病、糖尿病、癌症等疾病。

研究表明，柑橘皮提取果胶后的残渣可生产食用纤维素粉，其工艺简单，成本低，有望成为一种生产DF行之有效的途径。

3 小结
苹果渣、柑橘渣资源丰富，用途广泛。

多年来，由于缺乏深入研究，未大力开发，使其资源优势不但未得以发挥，反而带来环境污染的问题。

由于这些果渣含水量高、可溶性物质多，研究发现，在很短时间内极易腐败变质，很难贮存利用或远距离输送。

所以，果汁生产厂家应在榨汁的同时，对生产过程中得到的果渣及时进行烘干处理。

这样一方面便于贮存、输送，另一方面也减小了体积，提高了产品的商品性。

目前，这些果渣利用的最有效途径还是果渣饲料的利用和开发，利用好了这些果渣饲料不仅解决了资源浪费和环境污染问题，并且进一步提高了我国的畜牧业发展水平，因此果渣资源具有广阔的应用前景。